一枚芯片引发的“蝴蝶效应” 半导体芯片需求量暴涨,二手集成电路设备顺势布局
◥无尘室内放置的半导体设备。
扫码参与新闻互动文/图半岛全媒体记者吕华谭风敏
“有钱也买不到货。”叶女士怎么也没有想到,这种“有钱没处花”的狗血剧情居然有一天会在自己的身上上演:“从今年10月份开始,就一直想要换手机,但是自己喜欢的几个型号一直缺货,双十一也没有抢到,到现在还是缺货状态。”一位智能硬件公司创始人表示,包括内存等在内的多种上游元器件目前都处于缺货状态,“中国的头部手机品牌全都吃不饱,供应量甚至达不到需求量的六七成。”
以叶女士的故事为起点,辐射到整个半导体行业的中上游,行业热度也得以窥见。12月11日,国际半导体产业协会(SEMI)中国区总裁居龙在第十四届“外滩金融·上海国际股权投资论坛”(2020SIPEF)上透露:2020年,全球电子产品的销售额下降大约3%,但半导体产业预计增长7%,中国市场增长快于行业整体。疫情之下,半导体产业仍实现了逆市上扬。
半导体芯片订单量暴涨160%
“半导体芯片订单已经排到明年年底了,最火的就是IGBT。”青岛佳恩半导体有限公司(下称佳恩半导体)董事长王丕龙告诉记者。据他介绍,2020年佳恩半导体的IGBT订单同比增长160%,产能稳定在每月10万片左右的佳恩半导体已经将订单排到了2021年底。“
IGBT作为可以使直流电与交流电相互转换、承担电压高低转换功能的功率半导体器件,被称为电力电子装置的CPU,广泛应用于工业、汽车、通信及消费电子领域。“除了当前大热的5G手机、新能源汽车以及5G基站、新能源充电基础设施等新基建领域,白色家电、变频器、工业逆变焊机等领域都离不开IGBT。”王丕龙表示,“目前,IGBT市场仍是卖方市场。”
半导体芯片行业景气度正节节攀高。企查查数据显示,目前我国共有4.63万家芯片相关企业,广东省以1.48万家排名第一,占所有相关企业总数的32.9%。江苏省和浙江省则分别以0.76万家和0.39万家的企业数量居于第二和第三位,山东省居于第六位。2019年相关企业新增0.58万家,今年前三季度新增企业1.28万家,其中三季度新注册0.62万家,同比增长288.4%,环比增长34.8%。
事实上,早在2018年,中兴事件便引发了第一轮“芯片热”,2019年因为华为事件再次升温,到了2020年,“芯片禁令”持续发酵,更是激发了国内对于“国产芯片要自力更生”的热潮。相关数据显示,半导体行业在2018年达到巅峰,产值为4700亿美元,中国占比约13%。2019年整个行业下跌12%,今年恢复到7%的增长。“近几年,由于美国的禁令政策,国内开始疯狂建(芯片)厂。”青岛朗福集成电路有限公司管理部经理管清荣更愿意用“民族魂”去解释这种“建厂热”,“主要还是中国人的民族气概在,国外的芯片不给用了,我们就努力制造我们自己的芯片。”
半导体设备市场规模全球第一
近日国际半导体产业协会(SEMI)发布了2020年3季度全球半导体设备销售情况,同比2019年增长了30％。而中国大陆同比增长了63%,市场规模约为56.2亿美元,占全球份额的29%,排名全球第一。而2020年2季度,中国大陆市场规模为45.9亿美元,也是排名全球第一。这两个季度,都是中国大陆首次在半导体设备市场规模上超过韩国等地,成为全球第一。
“我们今年的设备销售量比去年增长了50%左右,目前在接的订单已经全部排到了明年。”管清荣向记者透露,进入今年以来,半导体芯片方面建厂疯狂,但国内能够提供半导体设备的工厂依然屈指可数,目前全世界排名前十的半导体设备厂,还是全部来自于海外。“因为半导体设备制造涉及的技术面很广、环节很复杂,国内和美日的差距也不是十年八年就能追赶上的,所以这个产业不是三年五年就能做起来的。”管清荣以生产大规模集成电路的核心设备光刻机为例解释道:“高端光刻机的制造难度很大,目前全世界只有少数几家公司能制造,国内也就上海微电子装备股份有限公司(能生产),其余的还都以生产低端光刻机为主。”
中国半导体专用设备企业整体国产率还处于较低的水平,目前中国半导体专用设备仍主要依赖进口。中国电子专用设备工业协会此前曾公布数据,2020年1月到9月,中国大陆13种主要半导体设备进口17930台、83.58亿美元,同比增长32.4%和38.2%。
中国芯已取代近半数海外芯片
“每年我国需要花费3000亿~4000亿元来进口IGBT芯片,国产替代政策出台以来,国内芯片出生晚但跑得快,我们虽不能说完全取代进口,但目前已经能取代芯片1000亿~2000亿元左右的进口额。”王丕龙表示,国产芯片虽然起步晚,但是研发进度很快,目前国内的中低端芯片已取代近半数海外芯片,在技术水平完全不输进口产品,只是在高端芯片的研发上还存在一定差距。
据了解,王丕龙创立的青岛佳恩半导体有限公司在2016年已经成功研发出首款IGBT芯片,目前已经拥有经机构检验的国际领先的IGBT、MOSEFT、FRD等功率半导体芯片的设计和工艺集成技术,以研发生产节能白色家电为主导的海信集团也向佳恩半导体抛出了橄榄枝,“国内半导体需求大厂开始认可国产芯片,这使得我国在核心元器件国产替代进口的道路上又向前迈进了一大步。”
中美贸易摩擦持续升温的大背景下,华为、中兴等“卡脖子”事件使得国产化替代愈发引起国人重视。国产化替代是用国产代替进口,掌握核心技术的自主控制研发权,尤其是近期美国意图办法新规直接打压和切断华为的全球芯片供应链,更是引爆了国产半导体板块的行情。
作为中国大陆芯片制造龙头的中芯国际,最近也抛出了百亿级别的投资计划:与北京开发区管委会(其中包括)在中国共同成立合资企业,该合资企业将从事发展及运营聚焦于生产28纳米及以上集成电路项目。该项目首期计划投资76亿美元,注册资本金拟为50亿美元。对此,广发证券许兴军表示:“伴随本次中芯新项目的落地达产,将打开国内IC设计公司的产能天花板,国产替代进程将边际加速。”
二手集成电路弥补市场空白
2019年8月,青岛朗福正式成立,成为二手集成电路设备的整合商,将已经停产的设备进行回收、翻修、翻新、维护达标之后,重新投入市场。管清荣进一步解释道:“半导体设备如果按生产的硅片尺寸区分可以分为8英寸和12英寸,很多原厂更新迭代很快,大部分设备供应商已经只生产12英寸的设备,对于即将走入需求末端的8英寸设备不再投入新的研发和生产。”工厂不再生产,市场却仍有需求。“对于小尺寸应用市场的芯片需求还是很大,又加上最近几年5G、AI、ICT等杀手级应用的出现,所以还是有很多新的8英寸芯片需求。”
相较于其他产业,集成电路旧设备的再利用价值要高出很多,一般使用年限都可以超过30年。有的芯片制造厂需要的设备制造工艺很精细,有的却并不精细。对于前者来说,他们有能力购买最新的12英寸芯片设备,也会陆续淘汰一些中低阶、制程不是太精细的8英寸设备,这就给后者提供了较便宜的二手设备。后者为前者提供了广阔的市场,前者又用淘汰的工艺养活了后者,两者各取所需,循环再利用。
“由于国内市场庞大,所以对一些中低阶制程的需求也相对大,外加有相对便宜的二手设备的供货来源,很多芯片制造厂开始投入市场生产这种中低阶的芯片。”管清荣坦言,“二手集成电路回收市场很广,但比较集中在美、日、韩等地,多倾向于集成电路制造行业较先进的国家及地区。
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